概述小细胞肺癌（SCLC）占所有肺癌的15%~25%，约98%归因于吸烟，而其余的则可能由环境或遗传引起。
2003年，在美国，估计有34000例新发的小细胞肺癌病例被诊断。
小细胞肺癌因倍增时间快，增殖比高和早期发生广泛转移而区别于非小细胞肺癌。
大约67%小细胞肺癌患者表现为明显的胸外转移病变，而另外的33%表现为局限于胸内、单个照射野能包括的局限性疾病。
小细胞肺癌对化疗和放疗很敏感。
发病机制小细胞肺癌是由胞质少，细胞边界不清，细颗粒核染色质，无核仁或核仁不明显的小细胞构成的恶性上皮性肿瘤。
小细胞呈圆形、卵圆形或纺锤形，胞核显著，有丝分裂多。
组织学确定的小细胞癌或混合鳞癌，腺癌或大细胞癌的小细胞肺癌。
尸检证实高达30%存在有非小细胞肺癌分化的病灶，但在未治疗标本中很少有此发现。
这使人们提出肺癌来源于能向多方向分化的多能干细胞。
对蓝染的小肿瘤细胞的鉴别诊断包括小细胞肺癌、肺外小细胞癌、Merkel细胞瘤、类癌、不典型类癌、淋巴瘤、小细胞肉瘤及神经内分泌肿瘤。
小细胞癌也可起源于肺外，如鼻咽、胃肠道、泌尿生殖道。
肺和肺外小细胞有相似的临床和生物行为，有很高的广泛转移潜能。
但肺外小细胞癌的恶性细胞无大分子3p缺失，这表明它们有不同的发病机制。
上皮细胞表达角蛋白。
神经内分泌和神经细胞则表达多巴脱羧酶，降钙素，神经丝，神经细胞粘附分子（NCAM），胃泌素释放肽（GRP），转铁蛋白和胰岛素样生长因子-1（IGF1）。
GRP和IGF1可能参与促进SCLC细胞生长的自分泌和旁分泌环。
吸烟诱导胃泌素释放肽受体表达和激发能引起支气管上皮细胞生长的自分泌环。
已发现许多由SCLC引起的肿瘤伴随综合征，包括神经和内分泌的肿瘤伴随综合征。
常见的神经综合征有Lambert-Eaton综合征、肿瘤伴随性脑脊髓膜炎和感觉神经病。
Lambert-Eaton综合征由直接抗压力阀钙通道的抗体引起，表现为近端的四肢无力。
肿瘤伴随性脑脊髓膜炎和多发性神经功能缺陷性感觉神经病是因为患者产生的一种抗体（anti-Hu），对小细胞癌和人类神经元RNA结合蛋白存在交叉反应所致。
